×
فناوری برش لیزری امروزه در صنعت ساخت و تولید به سرعت در حال گسترش است و روشهای قدیمی برش مواد مختلف را تغییر داده است. این دستگاهها از پرتوهای لیزری قوی برای برش موادی مانند فلز، پلاستیک و حتی چوب با دقت بسیار بالا استفاده میکنند. چه چیزی این روش را به این اندازه محبوب کرده است؟ به طور کلی، زمان کمتری نسبت به روشهای سنتی میبرد و همچنین ضایعات کمتری تولید میکند. به همین دلیل، کارخانههای بزرگ در بخشهای مختلف Follow this approach are adopting it. کارگاههای خودرویی از آن برای ساخت قطعات بدنه استفاده میکنند، در حالی که شرکتهای سازنده هواپیما به آن برای ساخت قطعات پیچیده که دقت بالایی میطلبد، اتکا دارند. حتی برخی از کارگاههای کوچک نیز اکنون که قیمتها به میزان قابل توجهی در سالهای اخیر کاهش یافته است، از نسخههای رومیزی این دستگاهها استفاده میکنند.
برش لیزری به دلیل اینکه میتواند شکلهای پیچیده را به سرعت و با دقت بسیار بالایی ایجاد کند، متمایز است. امروزه بسیاری از بخشهای تولید به سمت فرآیندهای اتوماتیک حرکت میکنند و دستگاههای برش لیزری به کسبوکارها این امکان را میدهند که با نیازهای تولید کنار بیایند و در عین حال کاری با کیفیت بالا تحویل دهند. از آنجا که لیزرها در حین برش به مواد فیزیکی نمیرسند، فشار کمتری بر روی قطعه کار وارد میشود. این موضوع منجر به لبههای صافتر از ابتدا میشود، بنابراین تولیدکنندگان وقت کمتری را صرف رفع ناهمواریها پس از برش میکنند. صنعت خودرو به ویژه از این قابلیت بهره میبرد، زیرا قطعات پیچیدهای که نیاز به اتصالات دقیق دارند، اغلب با این روش ساخته میشوند.
برش با لیزر با تولید یک پرتو لیزر قوی درون چیزی به نام رزوناتور لیزری آغاز میشود. درون این دستگاه معمولاً مخلوطی از گازهای مختلف وجود دارد. وقتی جریان برق از طریق این گازها عبور میکند، آنها را به اندازهای برانگیخته میکند که نوری تمیز و منظم تولید کنند که ما آن را همگن (کویرنت) مینامیم. پس از تولید، این پرتوی شدید توسط اپراتورها از طریق آینهها و لنزهای مختلف هدایت میشود. کل این سیستم با هم کار میکنند تا پرتو را در یک نقطه بسیار کوچک متمرکز کنند، همانجا که روی مادهای که در حال کار با آن هستند نیاز است.
تمرکز پرتو مهمه همانطور که در مقالات برش لیزر اشاره شده است، پرتو به یک نقطه کوچک فشرده می شود، که تراکم انرژی آن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. لیزر متمرکز قادر به ذوب یا تبخیر مواد هدف تقریباً بلافاصله است، که باعث می شود برش های صاف و دقیق حاصل شود.
در لحظهای که یک دستگاه لیزر متمرکز به یک ماده برخورد میکند، آن ماده انرژی را جذب کرده و دمای آن به سرعت افزایش مییابد. آنچه در ادامه اتفاق میافتد عمدتاً به دو عامل بستگی دارد: نوع مادهای که با آن سروکار داریم و شدت واقعی پرتو لیزر. برخی از مواد سادهmente ذوب میشوند، در حالی که برخی دیگر کاملاً تبخیر میگردند. برای حفظ نظافت در عملیات برش، متداول است که تولیدکنندگان از گازهای کمکی مانند اکسیژن یا نیتروژن استفاده کنند. این گازها به پاک کردن ذرات مذاب و بخار ایجاد شده از منطقه کار کمک میکنند. نتیجه چیست؟ برشهای تمیزتر و آسیب کمتر به مناطق اطراف به دلیل کاهش حرارت اضافی.
منبع لیزر قلب ماشین است. انواع منابع لیزری که معمولاً استفاده می شوند شامل لیزرهای CO2 ، فیبر و نئودیمیوم (Nd: YAG) می باشند. هر نوع دارای مزایای خود را بسته به مواد برش و الزامات برنامه است.
اجزای نوری از جمله آینه ها و لنز ها، جهت و تمرکز پرتو لیزر را انجام می دهند. این عناصر باید به دقت در راستای حفظ یکپارچگی پرتو قرار گیرند، تا بهره وری و دقت برش تضمین شود.
سیستم های کنترل عددی کامپیوتری (CNC) برای کار کردن ماشین های برش لیزر بسیار مهم هستند. آنها طرح های دیجیتال را تفسیر می کنند و اطمینان حاصل می کنند که حرکت لیزر مسیرهای از پیش تعریف شده را به دقت دنبال می کند، و برش های پیچیده را با حداقل مداخله انسانی تسهیل می کند.
لیزرهای CO2 از رایج ترین انواع تکنولوژی برش لیزر هستند. آنها به ویژه برای برش مواد غیر فلزی و ضخامت بیش از 0.25 اینچ موثر هستند و کیفیت لبه عالی را برای چنین کاربردهایی فراهم می کنند.
لیزرهای فیبر با کارایی انرژی و توانایی برش مواد بازتاب دهنده مانند آلومینیوم و مس مشهور هستند. آنها به طور کلی سریعتر هستند و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به لیزرهای CO2 دارند، که باعث می شود آنها در کاربردهای صنعتی محبوب تر شوند.
لیزرهای Nd:YAG با استفاده از کریستال جامد به عنوان رسانه ی افزایش کار می کنند. آنها قادر به انجام وظایف برش تخصصی هستند، به ویژه در صنایع که دقت بسیار مهم است.
انتخاب بین انواع مختلف لیزر بستگی به عوامل مختلفی دارد از جمله ماده ای که باید پردازش شود، دقت مورد نظر و محدودیت های هزینه. به عنوان مثال، لیزرهای فیبر در برش فلز برجسته هستند در حالی که لیزر CO2 ممکن است برای مواد غیر فلزی ضخیم تر مناسب باشد.
برش لیزر در بخش های متعددی از جمله تولید خودرو، تولید قطعات هوافضا، الکترونیک و ساخت علائم کاربرد دارد. توانایی آن برای ارائه دقت باعث افزایش کیفیت قطعات و اجزای تولید شده می شود.
برخی از مزایای قابل توجه تکنولوژی برش لیزر عبارتند از:
آینده تکنولوژی برش لیزر برای نوآوری بیشتر، از جمله پیشرفت در کنترل های CNC مبتنی بر هوش مصنوعی و قابلیت حمل سیستم های لیزر افزایش یافته است. با تکامل صنایع و تغییر خواسته ها، برش لیزر همچنان در خط مقدم راه حل های تولید خواهد بود.
در حالی که برش لیزر در بسیاری از مواد شگفت انگیز است، برخی از فلزات بازتاب دهنده می توانند چالش هایی را ایجاد کنند، که به طور بالقوه منجر به کیفیت قطع نامتعادل می شود. علاوه بر این، مواد ضخیم تر ممکن است زمان برش طولانی تر و سطوح قدرت بالاتر را نیاز داشته باشند.
سرمایه گذاری اولیه برای ماشین های برش لیزر می تواند قابل توجه باشد. در حالی که هزینه های عملیاتی ممکن است به دلیل کارایی کاهش یابد، شرکت ها باید هزینه های راه اندازی را با پس انداز بلند مدت مقایسه کنند.
راهاندازی یک دستگاه برش لیزری نیازمند سطحی از مهارت است. آموزش مناسب نقشی کلیدی در به حداکثر رساندن قابلیتهای دستگاه و تضمین ایمنی دارد.
تکنولوژی برش لیزر، دقت، سرعت و قابلیت های بی نظیر را ارائه می دهد. درک اصول کار، اجزای آن و کاربردهای متنوع می تواند به شرکت ها کمک کند تا از این فناوری برای نتایج تولید بهتر استفاده کنند.
با پیشرفت های مداوم در تکنولوژی لیزر، می توانیم انتظار داشته باشیم که کاربردهای یکپارچه تر، نرم افزار بهبود یافته برای رابط طراحی بهتر و حتی کارایی بیشتری در فرآیندهای برش لیزر را ببینیم. آینده برای برش لیزر امیدوار کننده به نظر می رسد، و این باعث می شود که آن را به یک دارایی ارزشمند در تولید مدرن تبدیل کند.
ماشین های برش لیزر می توانند انواع مختلفی از مواد از جمله فلزات، پلاستیک، چوب و پارچه را برش دهند. انتخاب نوع لیزر به طور قابل توجهی بر قابلیت برش مواد خاص تاثیر می گذارد.
برش لیزر یک روش بدون تماس است که استرس مکانیکی را بر روی مواد کاهش می دهد و بدون نیاز به تیغه های فیزیکی برش های تمیزتر را به دست می آورد. روش های سنتی ممکن است با دقت و کارایی برش لیزر مطابقت نداشته باشند.
بله، آموزش مناسب برای اطمینان از کار ایمن و به حداکثر رساندن قابلیت های ماشین ضروری است. درک عناصر نرم افزاری و سخت افزاری مورد استفاده برای استفاده موثر بسیار مهم است.
برش لیزر در صنایع مختلف از جمله تولید ، خودرو ، هوافضا و تولید علائم ، به دلیل دقت و اثربخشی در پردازش مواد مختلف استفاده می شود.
با دانستن پیچیدگی های ماشین های برش لیزر، ذینفعان می توانند تصمیمات آگاهانه ای بگیرند و تأثیر این فناوری انقلابی را در فرآیندهای تولید خود به حداکثر برسانند.
